Российские исследователи воскресили древних амёб и отправили их покорять космос
Многоуровневое исследование проходило с 2012 по 2016 год под руководством доцента Санкт-Петербургского государственного университета Алексея Смирнова и старшего научного сотрудника лаборатории криологии почв Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН Любовью Шмаковой.
Учёные подробно изучали амёб, выделенных из образцов арктической почвы, имевших разный возраст, происхождение и переживших разные температуры. В общей сложностью из проб, взятых на Гыданском и Быковском полуостровах и на Яно-Индигирской и Колымской низменностях, учёные извлекли 26 штаммов амёб, в числе которых были жизнеспособные представители родов Flamella, Acanthamoeba, Acramoeba и Phalansterium, а также представители амебоидных протистов класса Heterolobosea.
Помимо всего прочего, учёные обнаружили восемь ранее не известных видов амёб, которых на настоящий момент ещё не удалось точно классифицировать. Возраст этих специфических "находок" составляет, по оценкам, 30-60 тысяч лет.
Учёным удалось "возродить" этих древних амёб, которые позже не только начали вновь нормально функционировать, но и смогли успешно интегрироваться в современную микробную среду.
Амёбы, напомним, в неблагоприятных условиях покрываются многослойной оболочкой, и микроорганизм превращается в так называемую цисту – состояние, похожее на анабиоз, при котором почти останавливаются все процессы жизнедеятельности. После того как амёба попадает в нормальные для себя условия, она снова "оживает", не теряя жизнеспособности.
Однако ранее считалось, что эта фаза длится лишь несколько лет, а не несколько тысячелетий. Никто и не мог предположить, что амёбы могут выживать таким образом десятки тысяч лет при минусовых температурах. Более того, возможно, это не предел.
"Именно эта удивительная устойчивость делает амёб из многолетнемёрзлых отложений Арктики крайне перспективной моделью для дальнейшего изучения, – отметил Алексей Смирнов. – Выделенные из мерзлоты простейшие – это своеобразный "фотоснимок" эволюции, остановленной во времени. Если нам удастся найти их прямых потомков в современной фауне тех же регионов, мы впервые сможем понять, насколько изменились гены этих организмов за 60 тысяч лет эволюции и, возможно, откалибровать "молекулярные часы" – метод, основанный на оценке скорости изменения генов живых существ и позволяющий нам датировать важнейшие эволюционные события".
По словам экспертов, результаты также являются обнадёживающими для перспективной инновационной методики криоконсервации. Данный метод показал эффективность при сохранении популяций одноклеточных организмов: он кажется гораздо более экономичным и технологически удобным, чем постоянное поддержание культур в активном состоянии.
Во второй части работы цисты амёб, выделенных из многолетней мерзлоты, были отобраны для участия в космическом эксперименте "Экзобиофрост" в 2013 году. В ходе него ряд живых организмов отправился в космос на спутнике "Бион-М1". Проведя месяц в космическом пространстве, 90% организмов остались живы и сохранили способность к выходу из цисты и дальнейшему размножению. Результаты в очередной раз подтвердили необходимость тщательной стерилизации космических аппаратов, так как некоторые земные организмы могут отправиться в космическое пространство и в дальнейшем обмануть учёных, которые примут их за внеземную жизнь.